İlk Türk astronot unvanını alan Alper Gezeravcı uzaya olduğundan bu yana bedeninde olan değişikliklerden bahsetti. Gezeravcı, "Yüz çehrem dünyada olduğundan daha şişkin görünüyor. Bazı görme ve bağışıklık sistemi sorunları da yaşanıyor, çok şükür bunlara ilişkin hiçbir emare yok bende" açıklamasında bulundu.
Peki, insan vücudu uzayda hangi değişikliklere uğruyor?
NASA'nın İnsan Araştırmaları Programı (HRP) 50 yılı aşkın bir süredir uzayda insan vücuduna neler olduğunu incelemektedir. Araştırmacılar öğrendiklerini, astronotları görevleri boyunca güvende ve sağlıklı tutmak için prosedürler, cihazlar ve stratejiler tasarlamak için kullanıyorlar.
NASA mühendisleri, uzay araçlarını daha iyi tasarlamak ve uzay giysilerinin uyum ve işlevlerini iyileştirmek için öğrenilen dersleri kullanmaktadır. Araştırma aynı zamanda tıbbi standartların, fiziksel uygunluk programlarının ve standartlarının, fizyolojik ve psikolojik adaptasyon eğitiminin, sensorimotor eğitiminin ve beslenme sağlığı protokollerinin geliştirilmesine ve değerlendirilmesine yardımcı olmaktadır.
NASA, Ay ve Mars'ta uzun süreli görevler planladığı için vücudun uzun süreli uzay uçuşlarına nasıl tepki verdiğini araştırmakla özellikle ilgileniyor. Scott Kelly ve Christina Koch, uzay istasyonunda yaklaşık bir yıl geçiren ilk Amerikalı astronotlar oldular. Bu süre önceki ortalamanın iki katıydı. Scott, Christina ve diğer yedi astronot tek bir uzay uçuşu sırasında uzayda 200 günden fazla zaman geçirdiler.
Scott uzayda neredeyse bir yıl geçirmenin yanı sıra benzersiz İkizler Çalışması'nda da yer aldı. Scott uzay istasyonunda çeşitli biyomedikal çalışmalara katılırken, tek yumurta ikizi olan kardeşi emekli astronot Mark Kelly kontrol deneği olarak Dünya'da kaldı ve karşılaştırma için bir temel oluşturdu. Çalışma, kardeşi Mark'a kıyasla Scott'a fizyolojik ve psikolojik olarak ne olduğu hakkında değerli veriler sağladı.
Uzayda insan vücuduna tam olarak ne olur ve riskleri nelerdir? Uzay istasyonundaki astronotlar ile Mars görevinde yıllarca uzakta kalabilecek astronotlar için riskler aynı mıdır?
Uzay radyasyonu
Dünya'da, gezegenin manyetik alanı ve atmosferi tarafından uzay radyasyon ortamını oluşturan parçacıkların çoğundan korunuyoruz. Buna rağmen, Dünya'daki herkes yediğimiz yiyeceklerden soluduğumuz havaya kadar her gün düşük seviyelerde radyasyona maruz kalmaktadır.
Uzayda, astronotlar Dünya'dakinden farklı ve artan seviyelerde radyasyona maruz kalırlar. Uzay radyasyon ortamına üç ana kaynak katkıda bulunur: Dünya'nın manyetik alanında hapsolmuş parçacıklar, Güneş'ten gelen solar enerjik parçacıklar ve galaktik kozmik ışınlar.
Radyasyona maruz kalma risklerinin azaltılmasında karşılaşılan en büyük zorluk, bazı uzay radyasyon parçacıklarına (özellikle galaktik kozmik ışınlar) karşı kalkan oluşturmanın zor olmasıdır. Artan radyasyona maruz kalmak, astronotların maruz kaldıkları toplam radyasyon miktarına ve bu radyasyona maruz kaldıkları zaman dilimine bağlı olarak hem kısa hem de uzun vadeli sağlık sonuçlarıyla ilişkilendirilebilir.
Dünya'da radyasyona maruz kalan insan popülasyonlarında kanser riskinde ve kalp hastalığı ve katarakt gibi dejeneratif hastalıklarda artış gözlemlenmiştir. Uzayda radyasyona maruz kalan astronotlar için sağlık riskleri esas olarak uzun vadeli etkilerden kaynaklanmaktadır.
Ayrıca, yapılan araştırmalar, uzay ortamındaki radyasyon türünün sağlık sonuçları üzerinde Dünya'da maruz kalınan radyasyona kıyasla daha büyük bir etkisi olduğunu göstermektedir. Astronotlar uzayda Dünya'dakinden daha fazla radyasyona maruz kalmakla kalmayacak, aynı zamanda maruz kaldıkları radyasyon daha fazla risk oluşturabilecektir.
İzolasyon ve hapsetme
Uzay istasyonunda kalmak üzere seçilen sefer ekipleri, etkin bir şekilde çalışabilmelerini sağlamak üzere dikkatle seçilir, eğitilir ve desteklenir. Ay ya da Mars görevi için mürettebat daha da dikkatli bir değerlendirme, seçim ve hazırlık sürecinden geçecektir, zira izole ve sınırlı bir ortamda, sadece birkaç kişiyle birlikte, önceki insanlardan daha uzağa ve potansiyel olarak daha uzun süre seyahat edeceklerdir. Buna ek olarak, mürettebat muhtemelen uluslararası ve çok kültürlü olacak, bu da kültürler arası duyarlılığı ve ekip dinamiklerini görev başarısı için çok önemli hale getirecektir.
Astronotların kaliteli uyku almalarını sağlamak da önemlidir; aksi takdirde, iç biyolojik saatleri veya sirkadiyen ritimleri, farklı karanlık ve ışık döngüleri, küçük ve gürültülü bir ortam, uzun süreli izolasyon ve hapsedilme stresi ve Mars'ta 37 dakikalık uzatılmış bir gün gibi faktörler tarafından değiştirilebilir.
Astronotların uzay uçuşu sırasında yaşayabilecekleri yorgunluğa hazırlanmak, ağır iş yükü ve değişen programların olacağı zamanlar göz önüne alındığında önemlidir. Mürettebatın sıkılmasını önlemek için NASA, Mars'a yapılacak çok yıllı bir yolculuk sırasında astronotların katılacağı faaliyet türlerini göz önünde bulundurur.
Mürettebat üyeleri arasındaki iletişim ve anlayış görevin başarısı için hayati önem taşır ve görev ilerledikçe moral ve motivasyonda değişiklikler olması mümkündür. Bu durum, görev ne kadar uzun sürerse sürsün, azalan uyarılma, sevdiklerine duyulan özlem veya Dünya'daki aile acil durumlarına yardımcı olamama hissiyle ilgili olabilir.
NASA'nın Dünya'daki uzay uçuşu analoglarını kullanarak yaptığı araştırma, kapalı ve izole deneyimin hem süresinin hem de türünün dikkate alınmasının önemli olduğunu ortaya koymuştur. Alan ne kadar kısıtlı olursa ve ortam dışındaki insanlarla temas ne kadar az olursa, insanların davranışsal veya bilişsel koşullar veya psikiyatrik bozukluklar geliştirme olasılığı o kadar artar.
Dünya'dan uzaklık
Uzay istasyonu Dünya'nın 240 mil üzerinde yörüngede dönüyor. Ay, Dünya'dan uzay istasyonundan 1,000 kat daha uzaktadır. Buna karşılık Mars Dünya'dan ortalama 140 milyon mil uzaklıktadır. Mars'tayken tek yönlü 20 dakikaya varan iletişim gecikmesi nedeniyle astronotlar NASA'nın görev kontrolünden yardım almadan ekip olarak sorunları çözebilmeli ve çözümleri belirleyebilmelidir.
Bir bakkala ya da eczaneye erişimi olmayan çok yıllı bir yolculuk için paketlenecek gıda ve ilaç türleri de dikkate alınması gereken önemli hususlardır. Dünya'dan kargo uçuşlarıyla düzenli olarak malzeme alan uzay istasyonu mürettebatının aksine, Mars'a gidecek astronotların ihtiyaç duydukları tüm gıda, ekipman ve tıbbi malzemeleri yanlarında getirmeleri gerekecektir.
Yerçekimi alanları
Astronotlar Mars görevinde üç farklı yerçekimi alanıyla karşılaşacaklar. Gezegenler arasındaki altı aylık yolculukta mürettebat ağırlıksız olacak. Mars'ta yaşarken ve çalışırken, mürettebat Dünya'nın yerçekiminin yaklaşık üçte birinde olacak. Son olarak eve döndüklerinde, mürettebat Dünya'nın yerçekimine yeniden uyum sağlamak zorunda kalacaktır. Bir yerçekimi alanından diğerine geçiş göründüğünden daha zordur. Bu durum uzaysal yönelimi, baş-göz ve el-göz koordinasyonunu, dengeyi ve hareket kabiliyetini etkiler ve bazı mürettebat üyeleri uzayda hareket hastalığı yaşar.
Bir uzay aracı indirmek, astronotlar başka bir gök cisminin yerçekimi alanına uyum sağladıkça zorlayıcı olabilir. Ağırlıksızlıktan yerçekimine geçerken, astronotlar uçuş sonrası ortostatik intolerans yaşayabilir, ayağa kalktıklarında kan basınçlarını koruyamazlar, bu da baş dönmesine ve bayılmaya neden olabilir.
NASA, Dünya'nın yerçekimi insan vücudunu etkilemeden, ağırlık taşıyan kemiklerin uzay uçuşu sırasında ayda ortalama %1 ila %1,5 oranında mineral yoğunluğu kaybettiğini öğrenmiştir. Dünya'ya döndükten sonra, kemik kaybı rehabilitasyonla tamamen düzeltilemeyebilir; ancak kırık riski daha yüksek değildir. Uygun diyet ve egzersiz rutini olmadan, astronotlar mikro yerçekiminde kas kütlelerini de Dünya'dakinden daha hızlı kaybederler. Ayrıca, mikro yerçekiminde vücuttaki sıvılar başa doğru kayar ve bu da gözlere baskı yaparak görme sorunlarına neden olabilir. Önleyici veya karşı tedbirler uygulanmazsa, mürettebat dehidrasyon ve kemiklerinden kalsiyum atılımının artması nedeniyle böbrek taşı geliştirme riskinde artış yaşayabilir.
Kapalı ortamlar
NASA, uzay aracının içindeki ekosistemin uzaydaki günlük astronot yaşamında büyük rol oynadığını öğrendi. Mikroplar uzayda özelliklerini değiştirebilir ve insan vücudunda doğal olarak yaşayan mikroorganizmalar uzay istasyonu gibi kapalı yaşam alanlarında kişiden kişiye daha kolay aktarılır. Stres hormonu seviyeleri yükselir ve bağışıklık sistemi değişir, bu da alerjilere veya diğer hastalıklara yatkınlığın artmasına neden olabilir.
Dünya tabanlı analoglar uzay uçuşu ortamını mükemmel bir şekilde simüle etmediğinden, insan bağışıklık sistemlerinin uzayda nasıl tepki verdiğini yerinde incelemek için yetersizdir. Bununla birlikte, belirli uzay uçuşu stres faktörlerinin insan bağışıklık sistemini nasıl etkileyebileceği konusunda fikir verebilir. Uzay uçuşunun bağışıklık sistemini değiştirdiği biliniyor, ancak mürettebat Dünya'ya döndükten sonra hastalanma eğilimi göstermiyor. Astronotların kazanılmış bağışıklığı sağlam olsa da, uzay uçuşunun neden olduğu değişmiş bağışıklığın, bağışıklık sisteminin yanlışlıkla vücutta bulunan sağlıklı hücrelere, organlara ve dokulara saldırdığı otoimmün sorunlara yol açıp açmayacağı konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Kaynak: Nathan Cranford, Jennifer Turner. "The Human Body in Space". Şuradan alındı: https://www.nasa.gov/humans-in-space/the-human-body-in-space/. (02.02.2021).